图10-10 抛砂除锈机
1—砂斗 2—送砂机构 3—抛砂装置 4—电动机 5—除锈箱 6—送砂机构
7—检查孔 8—电动机 9—传动机构 10—出砂口 11—斗式提升机 12—回砂管 13—砂子进出口
喷(抛)射除锈后的钢表面,应擦去尘土后立即进行防腐。若涂装前钢表面已受污染,应重新进行清理。
4.喷(抛)射除锈用腐料
(1)金属磨料 常用的金属磨料有铸钢丸、铸铁丸、铸钢砂、铸铁砂和钢丝段。这些磨料在硬度、化学成分、粒度和显微结构应符合国家标准。表10-11及表10-12分别为铸钢砂、钢丸的尺寸表;表10-13为喷(抛)射除锈常用磨料的类型及其用途。
表10-11 国产铸钢砂尺寸表
钢砂号 | 所在号筛目区/目 | 相对应筛孔尺寸/mm | 钢砂号 | 所在号筛目区/目 | 相对应筛孔尺寸/mm |
2.3 | +10-9 | 2.09~2.27 | 1.2 | +20-16 | 0.97~1.24 |
2.1 | +12-10 | 1.67~2.09 | 1.0 | +26-20 | 0.73~0.97 |
1.7 | +14-12 | 1.46~1.67 | 0.7 | +42-26 | 0.40~0.73 |
1.5 | +16-14 | 1.24~1.46 | 0.4 | +50-42 | 0.31~0.40 |
表10-12 国产钢丸尺寸表
钢丸号 | 所在号筛目区/目 | 相对应筛孔尺寸/mm | 钢丸号 | 所在号筛目区/目 | 相对应筛孔尺寸/mm |
0.8 | +30-24 | 0.60~0.81 | 2.0 | 钻孔筛底 | 1.9~2.2 |
0.6 | +42-30 | 0.40~0.60 | 1.7 | 钻孔筛底 | 1.6~1.9 |
0.4 | +50-42 | 0.31~0.40 | 1.4 | 钻孔筛底 | 1.4~1.6 |
3.4 | 钻孔筛底 | 0.30~3.5 | 1.2 | +20-钻孔筛φ40 | 0.97~1.4 |
2.8 | 钻孔筛底 | 2.6~3.0 | 1.0 | +24-20 | 0.81~0.97 |
2.4 | 钻孔筛底 | 2.2~2.6 | | | |
(2)非金属磨料非金属磨料(如石英砂、燧石等)和人造矿物磨料(如溶渣、炉渣等)。
天然矿物磨料使用前必须净化,清除其中的盐类和杂质。
10-13 喷(抛)射除锈常用磨料的类型及其用途
| 磨料类型 | 尺寸范围 | 硬度(HRC) |
钢丸 | 钢砂 | 40~50 | 55~60 |
新钢 | × | | 0.6~1.4(丸) | × | |
| × | | 0.6~1.4(丸) | × | |
组装好的新钢 | | × | 0.4~1.0(砂) | × | × |
热处理钢 | | × | 0.4~1.0(砂) | | × |
重型钢板 | × | | 0.8~1.4(丸) | × | |
腐蚀了的钢 | | × | 0.4~1.0(砂) | | × |
焊接氧化皮 | × | | 0.6~0.8(丸) | × | |
清扫和喷射 | × | | 0.6~0.8(丸) | × | |
修整工件 | | × | 0.4~0.7(砂) | × | |
维修涂层 | | × | 0.1~1.2(砂) | × | × |
人造矿物磨料必须清洁干净,不含夹渣、砂子、碎石、有机物和其他杂质。非金属磨料的物理性质见表10-14,在各种喷射除锈作业中宜采用的矿物磨料类型见表10-15。
表10-14 非金属磨料的物理性质
名称 | 硬度(莫氏) | 形状 | 容积密度/(kg/m3) | 颜色 | 游离硅重量(%) | 含尘量 | 重复使用 |
天然磨料(砂类) | 硅砂 | 5 | 圆型 | 1602 | 白色 | 90+ | 高 | 差 |
矿物砂 | 5~9 | 圆型 | 2002 | 可变 | <5 | 中 | 好 |
燧石 | 6.7~7 | 尖角 | 1281 | 浅灰 | 90+ | 中 | 好 |
枯榴石 | 7~8 | 尖角 | 2323 | 粉红 | 0 | 中 | 好 |
锆石 | 7.5 | 立方体 | 2963 | 白色 | 0 | 低 | 好 |
均密石英石 | 4 | 尖角 | 1602 | 白色 | 90+ | 低 | 好 |
副产品磨料(渣类) | 炉渣 | 7 | 尖角 | 1362 | 黑色 | 0 | 高 | 差 |
钢溶渣 | 8 | 尖角 | 1762 | 黑色 | 0 | 低 | 好 |
镍溶渣 | 8 | 尖角 | 1362 | 绿色 | 0 | 高 | 差 |
| 硅碳 | 9 | 尖角 | 1682 | 黑色 | 0 | 低 | 好 |
氧化铝 | 8 | 块状 | 1922 | 棕色 | 0 | 低 | 好 |
玻璃球 | 5.5 | 球形 | 1602 | 透明 | 67 | 低 | 好 |
表10-15 在各种喷射除锈作业中宜采用的矿物磨料的类型
名称 | 容积密度/(kg/m3) | 尺寸范围 | 硬度 |
>1600 | <1600 | 粗 | 中等 | 细 | 硬 | 软 |
新钢材 | × | | × | | | × | |
组装好的钢材 | × | | | × | | × | |
热处理钢 | × | | × | | | × | |
重型钢板 | × | | × | | | × | |
受腐蚀的钢 | × | | | × | | × | |
烛接氧化皮 | × | | | × | | × | × |
清扫极喷射 | | × | | | × | | |
修理工作 | × | | × | | | × | |
维修涂层 | | | | | | | |
注:1.粗尺寸的不能通过孔径为850μm的筛孔的磨料;
2.中等尺寸的不能通过孔径为355μm的筛孔,但能够通过孔径大于10μm的筛孔料;
3.细尺寸的能通过孔径为30μm,的筛孔的磨料。
5.喷(抛)射除锈等级的选择 应根据钢材的使用环境、钢材所用的防腐层和除锈的工艺,选择喷(抛)射除锈质量等级。表10-16列出了各种喷(抛)射除锈质量等级的典型用途。
表10-16 各种喷(抛)射除锈质量等级的典型用途
除锈质量等级 | 典型用途 |
白级 | 使用环境腐蚀性强,要求钢材具有极洁净的表面,以延长涂层使用寿命 |
近白级 | 使用环境腐蚀性较强,钢材用常规涂料能够达到最佳防腐效果 |
工业级 | 钢材暴露在轻度腐蚀环境中,使用常规涂料能够达到防腐效果 |
清扫级 | 钢材暴露在常规环境中,使用常规涂料能够达到防腐效果 |
(三)化学除锈
将管子完全或不完全浸入盛有酸溶液的槽中,钢管表面的铁锈便和酸溶液发生化学反应,生成溶于水的盐类。然后,将管子取出,置于碱性溶液中中和。再用水把管子表面洗刷干净,并烘干,立即涂底漆。
酸洗槽用耐酸水泥砂浆和砖砌成,表面涂2mm厚的沥青保护层;也可以用混凝土浇筑而成。混凝土表面用耐酸砂浆砌一层釉面砖。
酸洗速度决定于锈蚀程度、酸的种类、酸的浓度与温度。酸浓度大,酸洗速度快,但硫酸浓度过高易造成侵蚀过度现象。当浓度超过25%时,酸洗速度反而减慢。故实际使用硫酸浓度不应超过20%。温度升高可加快酸洗速度。见表10-17。
表10-17 温度对酸洗时间的影响
盐酸浓度(%) | 在下列温度下的酸洗时间/min | 硫酸浓度(%) | 在下裂温度下的酸洗时间/min |
18℃ | 40℃ | 60° | 18℃ | 40℃ | 60° |
5 | 55 | 15 | 5 | 5 | 135 | 45 | 13 |
10 | 18 | 6 | 2 | 10 | 120 | 32 | 8 |
实际操作中,酸溶液的浓度为5%~10%(按质量分数),盐酸的温度不高于30~40℃,硫酸的温度不高于50~60℃。
酸洗操作时,操作人员应戴好防护用品。酸洗后必须中和并用水清洗干净,否则将产生相反的效果。